import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

/**
 * 103. 二叉树的锯齿形层序遍历
 * https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/
 */
public class Solutions_103 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "[3 9 20 # # 15 7]";  // output: {{3}, {20, 9}, {15, 7}}
        TreeNode root = MyTreeNodeUtils.deserialize(str);
        List<List<Integer>> result = zigzagLevelOrder(root);
        System.out.println(result);
    }

    /**
     * 解法二：深度优先搜索-先序遍历（1ms）
     */
    public static List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        dfs(root, res, 0);
        return res;
    }

    public static void dfs(TreeNode node, List<List<Integer>> res, int deep) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        if (res.size() == deep) {
            // 创建当前层的列表，用于存储当前层的节点
            res.add(new ArrayList<>());
        }
        List<Integer> curLevel = res.get(deep);
        if (deep % 2 == 0) {
            // 正序添加
            curLevel.add(node.val);
        } else {
            // 逆序添加
            curLevel.add(0, node.val);
        }
        // 递归遍历左、右子节点
        dfs(node.left, res, deep + 1);
        dfs(node.right, res, deep + 1);
    }

    /**
     * 解法一：广度优先搜索（1ms）
     */
    public static List<List<Integer>> zigzagLevelOrder2(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        boolean flag = true;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (flag) {
                    // 添加元素到末尾
                    list.add(node.val);
                } else {
                    // 添加元素到开头
                    list.add(0, node.val);
                }
                // 添加非空的左右子节点
                if (node.left != null) {
                    queue.add(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.add(node.right);
                }
            }
            // 当前层节点，添加到结果集中
            res.add(list);
            // 下一层时，元素的添加顺序相反
            flag = !flag;
        }
        return res;
    }
}
